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機器人
人工智能遲早滅了程序猿
前些日子，去人類文明發祥地埃及轉了一圈，不料想人類文明已臨大敵——DeepMind又在搞事情了！完全靠左右互搏練出來的AlphaZero，居然不顧人類心理陰影麵積，碾壓幾千萬張棋譜喂出來的前輩，真是嬸可忍，叔不可忍！
看起來，不僅人類經驗已成廢柴，連我們膜拜的大數據也將一無是處？正好相反，AlphaZero的勝利，恰恰說明了數據在AI領域的唯一神性。現在，請把所有異端踩在腳下，來跟我一起念：
萬物非主，唯有數據；
深度學習，數據使者！
什麼是數據？其實就是一個二元組(x,y)：其中x是一次觀測值，也就是“看到了什麼”；而y是觀測的標簽，也就是“看到的是什麼”。這兩個要素，湊在一起才叫一條數據，缺一不可。舉個例子，在語音識別中，x就是一段聲音信號，y就是對應的文本；而在人臉識別中，x就是一副圖片，y就是這個人的編號。
人們對數據唯一神性的認識，並非一帆風順。在原始AI時代，由於計算能力的限製，縱有數據也無法處理，於是多神崇拜盛行：有人信算法，有人信專家，有人信窮舉，也有人隻信人品。直到本世紀，采用GPU的深度學習方案實用以後，我們才恍然大悟：原來數據裏蘊藏著那麼多的寶藏，隻是過去我們無力挖掘罷了。現在看來，有充足(x,y)這樣的數據是AI必要的物質基礎。既然數據如此關鍵，聰明人肯定會問——能不能自動獲得數據呢？對此，AlphaZero給了我們一個並不意外的漂亮答案！
在圍棋問題裏，x是某局棋，而y就是這局棋的輸贏。由於圍棋的規則確定，任給一個x很容易算出y，於是機器就可以自動生產數據了！有了無窮無盡的數據，AI笑傲江湖在戰略上並無意外。這揭示了無監督訓練的一個本質要求：由觀察x能夠顯著降低y的不確定性。對於圍棋，x定了y也就定了，這簡直太美妙了，三千萬棋譜又算什麼？我這兒要多少給你編多少！
自動生成的棋譜當然還得靠譜。就說你算力超過奧特曼，可是天天冥思苦想下圖《環珠格格》中紫薇下出的弱智局麵下的策略，也不過是浪費電罷了。這提出了自動生成數據的另一個要求：生成的數據p(x)分布，要跟真實分布盡量接近。對此，AlphaZero是否考慮了，怎麼解決的，我還沒有仔細研究過。
AlphaZero的勝利，一靠數據至上的信仰，二靠圍棋自生數據的特點。不過，不要以為在其他領域，也會被這樣的餡餅砸到，因為能自生數據的任務並不常見。那麼，有沒有可能通過方法上的改進，大幅降低對數據的依賴性呢？有可能！對比一下人與AI的視覺，會發現兩者對數據的利用效率大為不同：有寶寶的可以留意，他們在畫上見過一張卡通長頸鹿，到了動物園就能認出真的長頸鹿；而目前的AI要認長頸鹿，怎麼也得看個幾萬張高清無碼長頸鹿寫真才行。
其實，從動物到人的上億年進化中，視覺係統不斷地被外界景象所刺激，也就在不斷吸收數據和加強能力。妙就妙在，人類的視覺能力一則可以遺傳，二則可以在不同任務上複用。想想也是：辨別紋理、線條，與認長頸鹿還是河馬並無關係。那一張卡通圖片的作用，隻是告訴小孩子怎麼拚出輪廓罷了。這與“強AI“可能有些關係：深度神經網絡的下麵若幹層，往往表達的是類似“線條、紋理”這樣的初級信息，與高級語義的關係較弱，如果我們能把這些初級單元複用起來，AI就能夠充分利用類似任務的數據，而不是撂爪就忘。這樣一來，缺少數據的問題就大大緩解了。
人類的感知係統還有另一點令人困惑：別忘了在進化過程中，從來沒人告訴一隻猴子，眼前的哪個物體是鱷魚。也就是說，人類的感知進化很可能是無監督的，這給了我們無限的希望，也讓我們後背發涼。
先不扯那麼遠，僅就目前的AI來看，判斷某項工作是不是會被機器替代，有一個大前提，和一個小前提：大前提，是可以獲得足夠的有效數據（能自動生成數據則無敵），也就是說機器有快速進化的基礎；小前提，是人本身的進化過程沒有見過大量的數據，也就是說人的起點並不高。
速記、客服這些與語音視覺相關的工作，滿足大前提，不滿足小前提，AI從這裏起兵卻遭遇勁旅——人類的視聽係統可是上億年的數據喂出來的啊！反而是股票操盤手、互聯網數據分析師這些工作，遲早是AI的菜，人類並無還手之力——不信去測測基因，您有祖上遺傳下來的炒股本能麼？
還有什麼工作容易被AI顛覆呢？考慮到“自動生成數據”這個關鍵，我冥思苦想以後，無奈地告訴大家，還真沒準是編程。
機器自動寫代碼並不是個新問題，這叫做“歸納程序綜合”（Inductive Program Synthesis，IPS）。IPS問題可以描述為：給定一組數據對，自動產生一段代碼，將這些給定的輸入轉換為給定的輸出。傳統的IPS方法，有點類似隻能在4路小棋盤上的暴力搜索；可實際的編程任務，好比是19路大棋盤上的對局，還得靠萬物靈長的程序猿來人肉搞定。
可如今天下大變，機器在19路圍棋上已經碾壓人類，憑什麼編程就不行呢？機器人下棋，靠的是統計的方法和大量數據；而機器人編程，當然也要用機器學習替代暴力搜索。這裏的關鍵，還是數據從哪裏來。在這點上，AlphaZero給了我們極大的啟發。
如果在某些問題中，編程需求可以像圍棋規則那樣形式化表達。此時，給定一種輸入，輸出很容易確定，這就可以自動生成大量的測試數據。有了這些數據，後麵無非就是算法進化的問題了。
所以，真正的難點，還在那個形式化的需求表達，目前這離我們有多遠，我也說不清。設想一下，應該是在不同領域各個突破，分別製定表達方案。不過，編程領域的基礎準備相當充分：那個叫Gitbub的網站，將是機器顛覆人類程序猿的大本營！從Github上的海量項目出發，分領域定義需求表達模式的話，後麵的數據生成和編程模型訓練，其進展恐怕比我們想象得要快得多。
現有的碼農工作流程，可以分為溝通、設計、實現、調試、測試這幾個步驟。某典型程序員隨著年資變化，這幾個步驟的時間占比大致是上圖的樣子。如果形式化腳本+自動編程成為現實，上圖中的實現、測試、調試逐步驟就可以交給機器了。而溝通這一步，也將大大簡化。由於可能比較自動地生成數據，機器人編程解決複雜的任務，恐怕是遲早的事兒。到了那一天，程序猿就要大幅減少，產品狗勢力會進一步擴張：就算是不懂什麼堆排序、B+樹、CNN，隻要用腳本把需求表達出來，一樣能做出產品！不過，那時產品狗的要求可高多了，得有真正的邏輯提煉和任務分解能力，就會吵個架、搶個功是遠遠不夠的。
“遍身綺羅者，不是養蠶人。”親愛的程序猿們，不要天真地以為你們創造了未來，未來就屬於你們。狡兔死，走狗烹未必是機器自發的願望，無奈編程這樣高度形式化、數據可自生的任務，可能正是AI鐵蹄首先踏過的沃土。除了少量的高端碼皇（參見《20萬、50萬、100萬的算法工程師，到底有什麼區別？》一文），廣大碼農碼畜們隻有盡早皈依大數據教，向高級產品狗快速進化，才能避免被淘汰的命運！
最後更新：2017-11-03 10:43:54